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专利名称：一种通孔深度测量装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及机械测量领域，具体为一种通孔深度测量装置。
背景技术：
在机械加工和自动化生产过程中，需要大量对零件上各种被加工的通孔进行深度测量。现有的测量技术主要采用游标卡尺、深度尺等手工测量，测量效率低、精度差。特别的，随着机械加工领域的自动化程度提高，手工测量不利于自动化生产。另外，由于零件材料的不同，采用游标卡尺等接触式测量仪器测量通孔深度时，往往也会由于零件变形而导致出现较大测量误差。

发明内容
要解决的技术问题为克服现有的手工测量通孔深度技术中测量效率低，精度差等缺点，提高通孔深度测量的自动化程度，本发明提出了一种通孔深度测量装置。技术方案本发明的技术方案为所述一种通孔深度测量装置，其特征在于包括直线位移传感器，双出杆气缸，侧视光纤传感器；双出杆气缸活塞杆两端通过连接头分别与侧视光纤传感器及直线位移传感器同轴固定连接，双出杆气缸、直线位移传感器及侧视光纤传感器分别与外部控制器相连。本发明的一项优选技术方案，其特征在于还包括有测量装置外壳和支撑座；测量装置外壳为空心圆柱结构，双出杆气缸、直线位移传感器及侧视光纤传感器固定安装在测量装置外壳内；支撑座为空心圆台结构，支撑座小口端与测量装置外壳中安装有双出杆气缸的一端固定相连，且支撑座中心轴线与测量装置外壳中心轴线共线。本发明的一项优选技术方案，其特征在于在支承座空心圆台结构侧壁上开有观察孔，在支承座大口端有法兰边，法兰边所在平面垂直于支承座中心轴线。本发明的一项优选技术方案，其特征在于支承座材料为透射材料。有益效果本发明提出的通孔深度测量装置采用侧视光纤传感器检测孔壁，使得该测量装置不受检测材料限制，可以测量各种材料的通孔。使用直线位移传感器提高了测量的精度。特别的，本装置适合于自动测量，能够大大提高测量效率，便于作为自动化加工过程工序之一集成在自动化设备中。


图1 本发明的结构示意图；其中1、测量装置外壳；2、直线位移传感器；3、位移传感器连接头；4、双出杆气缸；5、锁紧螺母；6、支承座；7、光纤传感器连接头；8、侧视光纤传感器
具体实施例方式下面结合具体实施例描述本发明实施例本实施例中采用的通孔深度测量装置包括直线位移传感器2，双出杆气缸4，侧视光纤传感器8。双出杆气缸4的气缸活塞杆贯穿整个活塞缸，且活塞杆两端伸出活塞缸，活塞的移动能同时带动活塞杆两端连接部件同向同位移移动。双出杆气缸4活塞杆的一端通过位移传感器连接头3与直线位移传感器2固定相连、双出杆气缸4活塞杆的另一端通过光纤传感器连接头7与侧视光纤传感器8固定相连，且双出杆气缸4与直线位移传感器2及侧视光纤传感器8为同轴安装，使得侧视光纤传感器8的轴向位移能够准确地传递到直线位移传感器2上。侧视光纤传感器8选用反射型侧视光纤传感器。双出杆气缸4、直线位移传感器2及侧视光纤传感器8安装在测量装置外壳1内， 测量装置外壳1为空心圆柱结构，本实施例中由于双出杆气缸4与直线位移传感器2的外径不同，所以测量装置外壳1的通孔为台阶通孔，台阶通孔的大孔径与双出杆气缸4外径相同，台阶通孔的小孔径与直线位移传感器2外径相同，双出杆气缸4通过锁紧螺母5与测量装置外壳1 一端固定连接，直线位移传感器2与台阶通孔采用过盈配合固定。为了保证测量的准确性，在侧视光纤传感器8轴向移动时，要保证侧视光纤传感器8的移动方向与待测通孔的中心轴线平行，所以本发明还包括有支撑座6，支撑座6为空心圆台结构，支撑座6小口端与测量装置外壳1中安装有双出杆气缸4的一端固定相连，且支撑座6圆台结构的中心轴线与测量装置外壳1中心轴线共线。为了更好的观察侧视光纤传感器8与待测通孔的位置，在支撑座6圆台结构侧壁上开有观察孔。此外，在支撑座6大口端有法兰边，法兰边所在平面垂直于支承座中心轴线。为了保证侧视光纤传感器8正常工作，支撑座6采用透射材料。双出杆气缸4、直线位移传感器2及侧视光纤传感器8分别与外部控制器相连，本实施例工作时，将支撑座6端面法兰边紧贴工件表面，使得测量装置中心轴线平行与待测通孔轴线，并通过支撑座6的观察孔观察，保证侧视光纤传感器8处于待测通孔的上方，外部控制器启动直线位移传感器2及侧视光纤传感器8，同时驱动双出杆气缸4开始运动，并带动侧视光纤传感器8和直线位移传感器2运动。由于支撑座6采用透射材料，通过在外部控制器设置侧视光纤传感器8感应阈值使侧视光纤传感器8对支撑座6不敏感。当双出杆气缸4驱动侧视光纤传感器8感应到待测通孔后，外部控制器控制直线位移传感器2记录位移，直到侧视光纤传感器8伸出待测通孔，不再感应到待测通孔时，直线位移传感器2 停止记录位移，从而得到待测通孔的深度。当本发明的通孔深度测量装置集成于自动化设备中时，则不需要支承座6，但需要自动化设备保证通孔深度测量中心轴线平行于待测通孔轴线。
权利要求
1.一种通孔深度测量装置，其特征在于包括直线位移传感器，双出杆气缸，侧视光纤传感器；双出杆气缸活塞杆两端通过连接头分别与侧视光纤传感器及直线位移传感器同轴固定连接，双出杆气缸、直线位移传感器及侧视光纤传感器分别与外部控制器相连。
2.根据权利要求1所述的一种通孔深度测量装置，其特征在于还包括有测量装置外壳和支撑座；测量装置外壳为空心圆柱结构，双出杆气缸、直线位移传感器及侧视光纤传感器固定安装在测量装置外壳内；支撑座为空心圆台结构，支撑座小口端与测量装置外壳中安装有双出杆气缸的一端固定相连，且支撑座中心轴线与测量装置外壳中心轴线共线。
3.根据权利要求2所述的一种通孔深度测量装置，其特征在于在支承座空心圆台结构侧壁上开有观察孔，在支承座大口端有法兰边，法兰边所在平面垂直于支承座中心轴线。
4.根据权利要求2所述的一种通孔深度测量装置，其特征在于支承座材料为透射材料。
全文摘要
本发明提出了一种通孔深度测量装置，包括直线位移传感器，双出杆气缸，侧视光纤传感器；双出杆气缸活塞杆两端通过连接头分别与侧视光纤传感器及直线位移传感器同轴固定连接，双出杆气缸、直线位移传感器及侧视光纤传感器分别与外部控制器相连。本发明采用侧视光纤传感器检测孔壁，使得该测量装置不受检测材料限制，可以测量各种材料的通孔。使用直线位移传感器提高了测量的精度。特别的，本装置适合于自动测量，能够大大提高测量效率，便于作为自动化加工过程工序之一集成在自动化设备中。
文档编号G01B11/22GK102230787SQ20111008133
公开日2011年11月2日 申请日期2011年3月31日 优先权日2011年3月31日
发明者张丰尧, 张雪峰, 李树军, 杨占锋, 沈东莹, 田青山, 秦现生, 谭小群 申请人:西北工业大学